專利名稱:高濃度co合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法。屬于含一氧化碳的化學(xué)組合物的改性,特別涉及一種通過用催化劑處理來(lái)降低一氧化碳含量,并將其變換為氫氣的工藝方法。
背景技術(shù):
在以重油、渣油、煤等為原料制造合成氨原料氣時(shí),使用C0-M0系寬溫變換催化劑可以將含硫氣體直接進(jìn)行變換,再經(jīng)脫硫和脫碳,簡(jiǎn)化流程,并顯著地降低了能耗。因此近 20年來(lái),Co-Mo系寬溫變換催化劑的研究,特別是工業(yè)應(yīng)用及使用技術(shù)的研究在世界范圍內(nèi)得到了迅速的發(fā)展。耐硫變換催化劑與常用的鐵、鉻和銅、鋅、鋁變換催化劑相比,具有使用溫度寬、變換活性高、不存在硫中毒等優(yōu)點(diǎn),因此許多國(guó)家進(jìn)行了研究開發(fā),已開發(fā)出多種牌號(hào)耐硫變換催化劑。國(guó)外耐硫變換工藝及催化劑的研究開發(fā)日趨穩(wěn)定,近年來(lái)有關(guān)新型號(hào)催化劑研究開發(fā)的文獻(xiàn)及專利報(bào)道都較少,且不涉及耐硫預(yù)變換催化劑。國(guó)內(nèi)耐硫變換催化劑研制發(fā)展很快,開發(fā)的20多種型號(hào)Co-Mo-K催化劑,現(xiàn)已得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái)國(guó)內(nèi)煤化工發(fā)展迅猛,氣化工藝也在不斷進(jìn)步。合成氣CO含量也越來(lái)越高,如新引進(jìn)的德國(guó)西門子GSP氣化技術(shù)合成氣CO含量達(dá)到55%以上,SHELL煤氣化工藝中合成氣CO含量更高達(dá)60%以上;同時(shí),氣化造氣規(guī)模不斷增加,如中石化4套化肥改擴(kuò)建裝置變換部分處理的氣量至少增加50%以上,變換放熱量相應(yīng)增加,原有的變換工藝也進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整和改進(jìn),如增加了耐硫預(yù)變換工段,其主要目的是通過預(yù)變換裝置對(duì)CO 合成氣進(jìn)行預(yù)變換,降低后續(xù)主變換催化劑的負(fù)荷,并脫除或阻擋有毒物質(zhì),減少對(duì)后續(xù)主變換催化劑的影響。但是由于沒有專用的耐硫預(yù)變換催化劑,目前只能用不同類型的保護(hù)劑或者廢舊催化劑來(lái)代替,這樣帶來(lái)的不良后果主要有以下幾點(diǎn)1.使用周期短,活性穩(wěn)定性較差,有的甚至3個(gè)月就需更換,長(zhǎng)的也不到1年,預(yù)變換催化劑的頻繁更換嚴(yán)重影響了工業(yè)裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行;2.廢舊的耐硫變換催化劑雖也能起到一定的變換作用,但其變換活性低,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也不好,實(shí)際使用的效果很差,對(duì)后續(xù)主變換催化劑起到的預(yù)變換作用很??;3.由于預(yù)變換催化劑活性變化導(dǎo)致后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)需要不斷調(diào)整,給操作帶來(lái)很大的困難,一時(shí)操作不當(dāng)就有可能造成后續(xù)系統(tǒng)催化劑的泡水或者燒結(jié)。因此迫切需要研制一種成本較低、結(jié)構(gòu)和活性穩(wěn)定性好,適用于高壓、高空速、高水氣比條件使用,且使用壽命較長(zhǎng)的耐硫預(yù)變換催化劑。采用該專用耐硫預(yù)變換催化劑不但能對(duì)工藝氣進(jìn)行預(yù)變換,以降低后續(xù)變換系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),減少由于工藝氣不穩(wěn)定所造成的對(duì)后續(xù)主變換催化劑的影響,還可以脫除對(duì)后續(xù)主變換催化劑有毒的物質(zhì),進(jìn)而延長(zhǎng)后續(xù)耐硫變換催化劑的使用壽命,減少因?yàn)楦鼡Q變換催化劑帶來(lái)的開停車時(shí)間,并節(jié)省開停車費(fèi)用,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。專利CN20061012M52涉及保護(hù)鈷鉬一氧化碳耐硫變換催化劑的抗毒劑的制備方法,該抗毒劑能保護(hù)鈷鉬一氧化碳耐硫變換催化劑的活性,從而確保催化劑的正常運(yùn)
4行。但是制備方法為浸漬法,且活性組分含量與一般耐硫變換催化劑含量相近,因此其成本較高。專利CN90109711所述吸附劑主要用作合成氨生產(chǎn)中變換催化劑的前置保護(hù)層, 通過吸附作用使變換氣得以凈化,減少了氣體中有害成分對(duì)催化劑的直接毒性,從而延長(zhǎng)催化劑的使用壽命,進(jìn)而保護(hù)后續(xù)變換催化劑,但該吸附劑功能單一,沒有變換活性。專利CN96100935為耐硫變換催化劑的專利,活性組分含量高,不適用于預(yù)變換工段。專利CN 101050390涉及一種與粉煤氣化配套的CO變換工藝,其對(duì)預(yù)變換溫升要求控制在一定范圍內(nèi),限制了該工藝的應(yīng)用。專利CN 101050391所述一種粉煤氣化低水/氣耐硫變換工藝, 該工藝沒有預(yù)變換工段。專利CN1263864涉及中小合成氨廠以一種CO部分轉(zhuǎn)化抗毒保護(hù)層配低溫變換的工藝,該工藝使用鐵-鉬CO部分轉(zhuǎn)化催化劑及抗毒劑,其特征是合成氨原料氣在進(jìn)入鈷-鉬低變工藝前,先進(jìn)入部分轉(zhuǎn)化抗毒保護(hù)層,該層從上至下由抗毒劑層、吸附層和部分轉(zhuǎn)化催化劑層組成,然后降溫至150 200°C再進(jìn)入多級(jí)低變工藝,工藝過程復(fù)雜。專利CN 1014U932提供了一種制備甲醇合成氣CO耐硫變換方法首先將粗煤氣進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理后的粗煤氣被加熱至溫度為180 260°C、水/氣體積比為0. 1 0. 55時(shí)再進(jìn)行變換反應(yīng),該方法主要針對(duì)低溫低水氣比工藝,其預(yù)處理為非變換工藝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,而提供一種高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法,有效降低變換系統(tǒng)主催化劑的負(fù)荷,保護(hù)變換系統(tǒng)主催化劑不受有害氣體的毒害,延長(zhǎng)變換系統(tǒng)主催化劑使用壽命,減少變換主催化劑更換次數(shù),提高變換設(shè)備的使用周期,提高變換設(shè)備的生產(chǎn)能力。提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的目的可以通過如下措施來(lái)達(dá)到本發(fā)明的高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法,采用專用催化劑,該催化劑以鎂鋁鈦為復(fù)合載體,以VIB族元素和(或)VIII族金屬元素為活性組分,由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成VIB族金屬元素活性組分(以其氧化物計(jì))%0 5. 0VIII族金屬元素活性組分(以其氧化物計(jì))%0 4. 0
鋁載體(以Al2O3計(jì))% 20 60鎂載體(以MgO 計(jì)) %5-20鈦載體(以TW2計(jì))%1 15擴(kuò)孔劑1 8水泥1 10粘結(jié)劑1 8助劑1 10酸性水溶液(密度0. 9 1. lkg/m3) 適量。本發(fā)明的目的還可以通過如下措施來(lái)達(dá)到本發(fā)明的高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法,采用專用催化劑,該催化劑以鎂鋁鈦為復(fù)合載體,以VIB族元素和(或)VIII族金屬元素為活性組分,由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成VIB族金屬元素活性組分(以其氧化物計(jì))% 0 4. 0
VIII族金屬元素活性組分(以其氧化物計(jì))% 0 2. 0鋁載體(以Al2O3計(jì))%20 60鎂載體(以MgO 計(jì)) %5-20鈦載體(以TW2計(jì))%1 15擴(kuò)孔劑2 4水泥1 10粘結(jié)劑2 4助劑3 5酸性水溶液(密度0. 9 1. lkg/m3)適量。本發(fā)明的高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法,所述原料組分中①.VIB族金屬元素活性組分是鉬和鎢,前驅(qū)物即為氧化鉬和氧化鎢②.VIII族金屬元素活性組分是鈷和鎳,前驅(qū)物即為氧化鈷和氧化鎳③.鋁載體是擬薄水鋁石、氧化鋁、鋁膠、醋酸鋁中的任一種或其任意兩種以上組合④.鎂載體是氧化鎂、草酸鎂、碳酸鎂、硬脂酸鎂中的任一種或其任意兩種以上組
合⑤.鈦載體是偏鈦酸、氧化鈦、銳鈦礦中的任一種或其任意兩種以上組合⑥.擴(kuò)孔劑是聚乙烯醇、聚丙烯酸胺、田箐粉、檸檬酸、淀粉、蔗糖中的任意一種⑦.水泥是70#、75#、80#、85#鋁酸鈣水泥中的任意一種⑧.粘結(jié)劑是水、醋酸、檸檬酸、草酸、硝酸中的任意一種⑨.助劑是氧化鋅、氧化鐵、氧化錳、氧化銅、氧化鎂中的任一種或其任意兩種以上組合⑩.酸性溶液是用檸檬酸、硝酸鑭、草酸、硝酸鈰中的任一種或其任意兩種以上組合所配制的水溶液本發(fā)明的高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法,其特征在于所述原料組分中①.VIB族金屬元素活性組分是鉬,前驅(qū)物即為氧化鉬②.VIII族金屬元素活性組分是鈷,前驅(qū)物即為氧化鈷③.鋁載體是擬薄水鋁石、氧化鋁中的任一種或其任意兩種以上組合④.鎂載體是氧化鎂⑤.鈦載體是偏鈦酸⑥.擴(kuò)孔劑是田箐粉⑦.水泥是75#⑧.粘結(jié)劑是檸檬酸或草酸⑨.助劑是氧化鋅、氧化鐵、氧化錳、氧化銅、氧化鎂中的任一種或其任意兩種以上組合⑩.酸性溶液是用檸檬酸、硝酸鑭、草酸、硝酸鈰中的任一種或其任意兩種以上組合所配制的水溶液下面提供一種本發(fā)明的高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法中,所述采用的專用催化劑的制備方法,包括如下步驟①.VIB族金屬元素活性組分溶液的配制將配方量的VIB族金屬元素化合物用去離子水溶解,得到含VIB族金屬元素的溶液A ;②.VIII族金屬元素活性組分溶液的配制將配方量的VIII族金屬元素化合物用去離子水溶解;再將配方量的助劑和粘結(jié)劑分別加入到上述溶液中,攪拌溶解,得到含VIII族金屬元素和助劑的混合溶液B ;③.催化劑成型將配方量的鋁載體、鎂載體和鈦載體固體化合物、擴(kuò)孔劑和水泥混合均勻,加入溶液A,混勻,捏合均勻;再加入溶液B,捏合均勻,經(jīng)成型、干燥、400-650°C溫度下焙燒,制得催化劑半成品;④.催化劑強(qiáng)度處理將焙燒好的催化劑放入酸性溶液中,在常溫下浸泡適當(dāng)時(shí)間后取出,自然晾干,并在400-650°C溫度下,再次經(jīng)焙燒后,得到成品耐硫預(yù)變換催化劑。上述專用催化劑的制備方法,步驟③中所述催化劑成型焙燒溫度是550°C,步驟④ 中所述催化劑強(qiáng)度處理焙燒溫度是500°C。本發(fā)明的高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法,采用專用催化劑具有如下技術(shù)特點(diǎn)①.催化劑外觀可呈三葉草、四葉草型和球形②.催化劑的孔容達(dá)到彡0. km3/g。比表面積達(dá)到彡120m2/g的技術(shù)指標(biāo)。本發(fā)明的高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法公開的技術(shù)方案,相比現(xiàn)有技術(shù)有如下積極效果1.提供了一種高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法,有效降低變換系統(tǒng)主催化劑的負(fù)荷,保護(hù)變換系統(tǒng)主催化劑不受有害氣體的毒害,延長(zhǎng)變換系統(tǒng)主催化劑使用壽命,減少變換主催化劑更換次數(shù),提高變換設(shè)備的使用周期,提高變換設(shè)備的生產(chǎn)能力。 提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。2.提供了一種適用于高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理工藝的專用催化劑。3.提供了一種適用于高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理工藝的專用催化劑的制備方法。4.使用該方法可將CO含量為45-65%的變換合成氣在3.0-7. OMPa、入口溫度 240-300°C、水氣比0. 8-1. 5、空速為2000-600( -1條件下進(jìn)行預(yù)變處理后,其CO轉(zhuǎn)化率達(dá)到50%以上。5.由于該專用耐硫預(yù)變換催化劑具有較高的強(qiáng)度、強(qiáng)度穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,活性組分流失率低,活性穩(wěn)定性好,具有較好的抗羰基鐵等毒物的能力,適用于高壓、高空速、 高水氣比條件,且使用壽命較長(zhǎng),能夠滿足工業(yè)耐硫預(yù)變換工段對(duì)催化劑的要求。6.對(duì)含CO的合成氣進(jìn)行預(yù)變換處理后,能有效降低變換系統(tǒng)主催化劑的負(fù)荷,并延長(zhǎng)其使用壽命,顯著減少因變換系統(tǒng)催化劑更換帶來(lái)的開停車時(shí)間,并節(jié)省開停車費(fèi)用, 具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
本發(fā)明下面通過附圖作進(jìn)一步說明圖1是常壓微反評(píng)價(jià)裝置流程示意中1-含H2S氣鋼瓶,2-原料氣鋼瓶,3-截止閥,4_穩(wěn)壓閥,5_轉(zhuǎn)子流量計(jì),4_三通閥,
7-三通,8-穩(wěn)壓閥,9-C&鼓泡器,10-水浴飽和器,11-水解爐,12-反應(yīng)器,13-水汽冷凝分離器,14-皂沫流量計(jì)。圖2是加壓裝置流示意中1-原料氣凈化器,2-減壓器,3-混合器,4-壓力表,5停工閥,6加熱爐,7_反應(yīng)管,
8-管內(nèi)熱偶管,9-冷凝器,10-分離器,11-排液器12-濕式流量計(jì),13.-汽化器,14-水槽, 15-水計(jì)量泵。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明下面通過實(shí)施例作進(jìn)一步詳述實(shí)施例1首先將7. Og鉬酸銨用40. Oml去離子水溶解,得到含鉬的溶液A ;將4. 3g硝酸鈷用30. Oml去離子水溶解;再將0. 5g硝酸鑭、0. 5g硝酸鈰1. Og氧化鋅和3. Og草酸加入到上述溶液中,攪拌溶解,得到含鈷和助劑的混合溶液B。稱取85. Og擬薄水鋁石、25. Og氧化鎂、15. Og偏鈦酸、3. Og田菁粉和6. (^75#水泥混合均勻,加入溶液A,捏合均勻;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于530°C下焙燒池, 然后自然降溫至室溫。將焙燒好的催化劑放入密度為1. Okg/Ι的檸檬酸溶液中在常溫下浸泡12小時(shí)后取出,自然晾干,于500°C下焙燒2h,然后自然降溫至室溫,即得到成品耐硫預(yù)變換催化劑 C-I。其強(qiáng)度及其強(qiáng)度穩(wěn)定性見表1。實(shí)施例2首先將8. Og鉬酸銨用40. Oml去離子水溶解,得到含鉬的溶液A ;將5. Og醋酸鈷用35. Oml去離子水溶解;再將0. Sg硝酸鑭、0. Sg硝酸鈰和5. Og檸檬酸分別加入到上述溶液中,攪拌溶解,得到含鈷和助劑的混合溶液B。稱取75. Og擬薄水鋁石、20. Og氧化鎂、15. 5g偏鈦酸、3. Og淀粉和6. Og水泥混合均勻,加入溶液A,捏合均勻;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于550°C下焙燒池,然后自然降溫至室溫。將焙燒好的催化劑放入濃度為1. Okg/Ι的草酸溶液中在常溫下浸泡M小時(shí)后取出,自然晾干,于500°C下焙燒lh,然后自然降溫至室溫,即得到成品耐硫預(yù)變換催化劑 C-2。其強(qiáng)度及其強(qiáng)度穩(wěn)定性見表1。實(shí)施例3首先將9. Og鉬酸銨用40. Oml去離子水溶解,得到含鉬的溶液A ;將5. Og醋酸鈷用35. Oml去離子水溶解;再將0. 6g硝酸鑭、0. 6g硝酸鈰、1. Og硝酸銅和3. Og草酸加入到上述溶液中,攪拌溶解,得到含鈷和助劑的混合溶液B。
稱取85. Og擬薄水鋁石、25. Og氧化鎂、15. Og偏鈦酸、3. Og田菁粉和6. (^75#水泥混合均勻,加入溶液A,捏合均勻;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于530°C下焙燒池, 然后自然降溫至室溫。將焙燒好的催化劑放入密度為1. lkg/Ι的檸檬酸溶液中在常溫下浸泡12小時(shí)后取出,自然晾干,于500°C下焙燒2h,然后自然降溫至室溫,即得到成品耐硫預(yù)變換催化劑 C-3。其強(qiáng)度及其強(qiáng)度穩(wěn)定性見表1。實(shí)施例4首先將8. Og鉬酸銨用40. Oml去離子水溶解,得到含鉬的溶液A ;將4. 5g硝酸鈷用40. Oml去離子水溶解;再將0. 7g硝酸鑭、0. 7g硝酸鈰1. Og硝酸銅和5. Og蔗糖加入到上述溶液中,攪拌溶解,得到含鈷和助劑的混合溶液B。稱取85. Og擬薄水鋁石、25. Og氧化鎂、15. Og偏鈦酸和5. Og淀粉混合均勻,加入溶液A,捏合均勻;再加入溶液B,捏合均勻、成型,自然晾干,于530°C下焙燒池,然后自然降
溫至室溫。將焙燒好的催化劑放入密度為1. Okg/Ι的檸檬酸溶液中在常溫下浸泡12小時(shí)后取出,自然晾干,于500°C下焙燒2h,然后自然降溫至室溫,即得到成品耐硫預(yù)變換催化劑 C-4。其強(qiáng)度及其強(qiáng)度穩(wěn)定性見表1。實(shí)施例5首先將7. Og鉬酸銨用40. Oml去離子水溶解,得到含鉬的溶液A ;將4. Og醋酸鈷用40. Oml去離子水溶解;再將0. 5g硝酸鑭、0. 5g硝酸鈰1. Og氧化鋅和3. Og草酸加入到上述溶液中,攪拌溶解,得到含鈷和助劑的混合溶液B。稱取85. Og擬薄水鋁石、25. Og氧化鎂、15. Og偏鈦酸、3g田菁粉和6. (^85#水泥混合均勻,加入溶液A,捏合均勻;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于550°C下焙燒池,然后自然降溫至室溫。將焙燒好的催化劑放入密度為1. lkg/Ι的硝酸鈰溶液中在常溫下浸泡12小時(shí)后取出,自然晾干,于300°C下焙燒2h,然后自然降溫至室溫,即得到成品耐硫預(yù)變換催化劑 C-5。其強(qiáng)度及其強(qiáng)度穩(wěn)定性見表1。實(shí)施例6首先將7. Og鉬酸銨用40. Oml去離子水溶解,得到含鉬的溶液A ;將4. 5g硝酸鈷用35. Oml去離子水溶解;再將0. 7g硝酸鑭、0. 7g硝酸鈰1. Og硝酸銅和3. Og檸檬酸加入到上述溶液中,攪拌溶解,得到含鈷和助劑的混合溶液B。稱取85. Og擬薄水鋁石、30. Og氧化鎂15. Og偏鈦酸、3. Og田菁粉和8. 0g75#水泥混合均勻,加入溶液A,捏合均勻;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于500°C下焙燒池, 然后自然降溫至室溫。將焙燒好的催化劑放入密度為1. 02kg/l的硝酸鑭和硝酸鈰溶液中在常溫下浸泡 12小時(shí)后取出,自然晾干,于500°C下焙燒2h,然后自然降溫至室溫,即得到成品耐硫預(yù)變換催化劑C-6。其強(qiáng)度及其強(qiáng)度穩(wěn)定性見表1。采用水煮、水熱處理強(qiáng)化試驗(yàn),分別考察催化劑經(jīng)常壓水煮、高溫高壓水熱處理后的強(qiáng)度及強(qiáng)度穩(wěn)定性;水煮試驗(yàn)條件取一定量的催化劑在沸水中煮3小時(shí),烘干后測(cè)取催化劑強(qiáng)度的變化,以考察催化劑在常壓下經(jīng)熱水浸泡后強(qiáng)度及其穩(wěn)定性能。高溫高壓水熱處理試驗(yàn)條件在原粒度加壓評(píng)價(jià)裝置上,以氮?dú)夂退羝麨榻橘|(zhì), 干氣空速:4000h-l ;壓力6. OMPa ;評(píng)價(jià)入口溫度300°C ;催化劑裝量50. Oml ;水汽比為 1. 5條件下處理40小時(shí),測(cè)取烘干后催化劑強(qiáng)度的變化,以考察催化劑在苛刻條件測(cè)試后強(qiáng)度及其穩(wěn)定性能。表1不同制備路線制備催化劑強(qiáng)度及其強(qiáng)度穩(wěn)定性對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法,其特征在于采用專用催化劑,該催化劑以鎂鋁鈦為復(fù)合載體,以VIB族元素和(或)VIII族金屬元素為活性組分,由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成VIB族金屬元素活性組分,以其氧化物計(jì)% 0 5.0 VIII族金屬元素活性組分,以其氧化物計(jì)% 0 4. 0 鋁載體,以Al2O3計(jì)%20 60鎂載體,以MgO計(jì) %5-20鈦載體,以TW2計(jì))%1 15擴(kuò)孔劑1 8水泥1 10粘結(jié)劑1 8助劑1 10密度0. 9 1. lkg/m3的酸性水溶液適量。
2.按照權(quán)利要求1的高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法,其特征在于采用專用催化劑,該催化劑以鎂鋁鈦為復(fù)合載體,以VIB族元素和(或)VIII族金屬元素為活性組分,由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成VIB族金屬元素活性組分,以其氧化物計(jì)% 0 4.0 VIII族金屬元素活性組分,以其氧化物計(jì)% 0 2. 0 鋁載體,以Al2O3計(jì)%20 60鎂載體,以MgO計(jì) %5-20鈦載體,以TW2計(jì) %1 15擴(kuò)孔劑2 4水泥1 10粘結(jié)劑2 4助劑3 5密度0. 9 1. lkg/m3的酸性水溶液適量。
3.按照權(quán)利要求1的高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法,其特征在于所述原料組分中,①.VIB族金屬元素活性組分是鉬和鎢,前驅(qū)物即為氧化鉬和氧化鎢;②.VIII族金屬元素活性組分是鈷和鎳,前驅(qū)物即為氧化鈷和氧化鎳;③.鋁載體是擬薄水鋁石、氧化鋁、鋁膠、醋酸鋁中的任一種或其任意兩種以上組合;④.鎂載體是氧化鎂、草酸鎂、碳酸鎂、硬脂酸鎂中的任一種或其任意兩種以上組合;⑤.鈦載體是偏鈦酸、氧化鈦、銳鈦礦中的任一種或其任意兩種以上組合;⑥.擴(kuò)孔劑是聚乙烯醇、聚丙烯酸胺、田箐粉、檸檬酸、淀粉、蔗糖中的任意一種;⑦.水泥是70#、75#、80#、85#鋁酸鈣水泥中的任意一種;⑧.粘結(jié)劑是水、醋酸、檸檬酸、草酸、硝酸中的任意一種;⑨.助劑是氧化鋅、氧化鐵、氧化錳、氧化銅、氧化鎂中的任一種或其任意兩種以上組合;⑩.酸性溶液是用檸檬酸、硝酸鑭、草酸、硝酸鈰中的任一種或其任意兩種以上組合所配制的水溶液。
4.按照權(quán)利要求1的高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法,其特征在于所述原料組分中①.VIB族金屬元素活性組分是鉬,前驅(qū)物即為氧化鉬;②.VIII族金屬元素活性組分是鈷,前驅(qū)物即為氧化鈷;③.鋁載體是擬薄水鋁石、氧化鋁中的任一種或其任意兩種以上組合;④.鎂載體是氧化鎂;⑤.鈦載體是偏鈦酸;⑥.擴(kuò)孔劑是田箐粉;⑦.水泥是75";⑧.粘結(jié)劑是檸檬酸或草酸;⑨.助劑是氧化鋅、氧化鐵、氧化錳、氧化銅、氧化鎂中的任一種或其任意兩種以上組合;⑩.酸性溶液是用檸檬酸、硝酸鑭、草酸、硝酸鈰中的任一種或其任意兩種以上組合所配制的水溶液。
5.一種權(quán)利要求1的高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法,其特征在于所述采用的專用催化劑的制備方法,包括如下步驟①.VIB族金屬元素活性組分溶液的配制將配方量的VIB族金屬元素化合物用去離子水溶解,得到含VIB族金屬元素的溶液A ;②.VIII族金屬元素活性組分溶液的配制將配方量的VIII族金屬元素化合物用去離子水溶解;再將配方量的助劑和粘結(jié)劑分別加入到上述溶液中,攪拌溶解,得到含VIII族金屬元素和助劑的混合溶液B ;③.催化劑成型將配方量的鋁載體、鎂載體和鈦載體固體化合物、擴(kuò)孔劑和水泥混合均勻,加入溶液A, 混勻,捏合均勻;再加入溶液B,捏合均勻,經(jīng)成型、干燥、400-650°C溫度下焙燒,制得催化劑半成品;④.催化劑強(qiáng)度處理將焙燒好的催化劑放入酸性溶液中,在常溫下浸泡適當(dāng)時(shí)間后取出,自然晾干,并在 400-650°C溫度下,再次經(jīng)焙燒后,得到成品耐硫預(yù)變換催化劑。
6.按照權(quán)利要求5的高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法,其特征在于步驟③中所述催化劑成型焙燒溫度是550°C,步驟④中所述催化劑強(qiáng)度處理焙燒溫度是500°C。
7.按照權(quán)利要求1的高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法,其特征在于采用專用催化劑具有如下技術(shù)特點(diǎn)①.催化劑外觀呈三葉草、四葉草型或球形;②.催化劑的孔容達(dá)到彡0.km3/g。比表面積達(dá)到彡120m2/g的技術(shù)指標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明是一種高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理方法。采用專用催化劑,該催化劑以鎂鋁鈦為復(fù)合載體,以VIB族元素和(或)VIII族金屬元素為活性組分,由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成VIB族金屬元素活性組分(以其氧化物計(jì))0~5.0%,VIII族金屬元素活性組分(以其氧化物計(jì))0~4.0%,鋁載體(以Al2O3計(jì))20~60%,鎂載體(以MgO計(jì))5-20%,鈦載體(以TiO2計(jì))1~15%,擴(kuò)孔劑1~8%,水泥1~10%,粘結(jié)劑1~8%,助劑1~10%,酸性水溶液(密度0.9~1.1kg/m3)適量。本發(fā)明還提供了一種適用于高濃度CO合成氣耐硫變換預(yù)變換處理工藝的專用催化劑及其制備方法。
文檔編號(hào)C01B3/16GK102451701SQ20101051519
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者余漢濤, 李文柱, 田兆明, 白志敏, 郭建學(xué), 陳依屏, 齊煥東 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司